KR102691855B1 - Method of estimation the unbalance between battery cells through analysis of the cells equalization process and The Energy Management System using the same. - Google Patents

Method of estimation the unbalance between battery cells through analysis of the cells equalization process and The Energy Management System using the same. Download PDF

Info

Publication number
KR102691855B1
KR102691855B1 KR1020220017592A KR20220017592A KR102691855B1 KR 102691855 B1 KR102691855 B1 KR 102691855B1 KR 1020220017592 A KR1020220017592 A KR 1020220017592A KR 20220017592 A KR20220017592 A KR 20220017592A KR 102691855 B1 KR102691855 B1 KR 102691855B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
time
voltage deviation
cell
battery cells
voltage
Prior art date
Application number
KR1020220017592A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230120853A (en
Inventor
백종복
배국열
강모세
윤기환
박화평
채수용
Original Assignee
한국에너지기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국에너지기술연구원 filed Critical 한국에너지기술연구원
Priority to KR1020220017592A priority Critical patent/KR102691855B1/en
Publication of KR20230120853A publication Critical patent/KR20230120853A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102691855B1 publication Critical patent/KR102691855B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/003Measuring mean values of current or voltage during a given time interval
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/10Measuring sum, difference or ratio
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16528Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values using digital techniques or performing arithmetic operations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644Constructional arrangements
    • G01R31/3646Constructional arrangements for indicating electrical conditions or variables, e.g. visual or audible indicators
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/389Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18Status alarms
    • G08B21/185Electrical failure alarms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예는 복수의 배터리 셀의 충전상태를 측정하여 모니터링하는 에너지관리시스템(EMS)에 있어서, 상기 복수의 배터리 셀의 편차를 감소시키는 셀균등화를 수행하는 셀균등화 제어회로; 셀균등화 이후에 상기 복수의 배터리 셀의 전압 불균형이 발생하는 전압편차 재발생시간을 측정하는 전압편차 재발생시간 측정회로; 및 상기 전압편차 재발생시간과 기 설정된 기준시간을 비교하여 에너지관리시스템(EMS)의 이상 동작을 판단하고, 알람을 발생시키는 알람발생회로를 포함하는, 에너지관리시스템을 제공할 수 있다.One embodiment of the present invention provides an energy management system (EMS) that measures and monitors the state of charge of a plurality of battery cells, comprising: a cell equalization control circuit that performs cell equalization to reduce the deviation of the plurality of battery cells; a voltage deviation recurrence time measuring circuit that measures a voltage deviation recurrence time at which voltage imbalance of the plurality of battery cells occurs after cell equalization; and an alarm generation circuit that compares the voltage deviation recurrence time with a preset reference time to determine abnormal operation of the energy management system (EMS) and generate an alarm.

Description

배터리 셀 균등화 과정 분석을 통한 셀간 불균형도 추정 방법 및 이를 이용한 에너지관리시스템{Method of estimation the unbalance between battery cells through analysis of the cells equalization process and The Energy Management System using the same.}Method of estimating the unbalance between battery cells through analysis of the cells equalization process and The Energy Management System using the same.

본 실시예는 배터리 셀 균등화 과정 분석을 통한 셀간 불균형도 추정 방법 및 이를 이용한 에너지관리시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 배터리 셀간 전압편차 재발생시간을 측정하여 셀간 불균형도의 변화를 추정하고, 셀 균등화 소요시간 및 손실전력을 분석하여 셀간 불균형도를 추정하는 방법에 관한 것이다.This embodiment relates to a method for estimating the imbalance between cells through analysis of the battery cell equalization process and an energy management system using the same. More specifically, the change in imbalance between cells is estimated by measuring the recurrence time of the voltage deviation between battery cells, and the cell equalization required. This relates to a method of estimating the imbalance between cells by analyzing time and power loss.

배터리 모듈 내 배터리 셀 사이의 전압, 충전상태(SOC: State of Charge), 건강상태(SOH: State of Health) 등의 지표들 간의 편차가 커질수록 성능 저감이 발생하게 된다.As the deviation between indicators such as voltage, state of charge (SOC), and state of health (SOH) between battery cells in a battery module increases, performance deterioration occurs.

단일 배터리 셀의 출력상태(SOP: State of Power), 기능적 작동상태(SOF: State of Function)와 같은 파라미터의 측정이 비교적 용이하나, 복수 개의 배터리 셀로 구성된 배터리 모듈에서는 각 배터리 셀의 상태가 복합적으로 작용하므로 특정한 값으로 점수화-예를 들어, 0 내지 1- 하거나 경년 변화에 따른 셀간 불균형도의 변화율이나 추이의 도출이 어렵게 된다. It is relatively easy to measure parameters such as the output state (SOP: State of Power) and functional operating state (SOF) of a single battery cell, but in a battery module composed of multiple battery cells, the state of each battery cell is complex. Therefore, it becomes difficult to score a specific value - for example, 0 to 1 - or to derive a change rate or trend in the imbalance between cells due to changes over time.

따라서, 배터리 셀 균등화(Cell Equalization) 기술을 이용하여 다양한 방법으로 셀간 불균형과 지표들의 편차를 줄이는 기술들이 등장하고 있다. 배터리 셀 사이의 에너지 전달 기술이 복잡하므로, 현실적으로는 방열 균등화(Dissipative Equalization)를 용이하게 적용할 수 있다.Accordingly, technologies are emerging that reduce the imbalance between cells and the deviation of indicators in various ways using battery cell equalization technology. Since energy transfer technology between battery cells is complex, dissipative equalization can be easily applied in reality.

셀 균등화 과정에서 추가적인 정보를 얻을 수 있다면 시간이나 에너지 손실로 인한 비효율 개선을 도모할 수 있게 된다.If additional information can be obtained during the cell equalization process, it is possible to improve inefficiency due to time or energy loss.

이러한 배경에서, 본 실시예의 목적은, 일 측면에서, 배터리 셀 균등화 수행 기준인 셀간 전압편차(ΔV) 재발생시간 측정을 통한 배터리 모듈 내 배터리 셀 간 불균형도의 변화 추정하는 방법 및 이를 이용한 에너지관리시스템을 제공하는 것이다. 위 방법을 적용하여 배터리 셀간 불균형도 및 SOF 저하 판정을 위한 에너지저장장치(ESS: Energy Storage System)의 전원관리시스템(PMS: Power Management System) 또는 에너지관리시스템(EMS: Energy Management System)의 알람 지표로 활용할 수 있다.Against this background, the purpose of this embodiment is, in one aspect, a method for estimating changes in the imbalance between battery cells in a battery module by measuring the inter-cell voltage deviation (ΔV) regeneration time, which is a standard for performing battery cell equalization, and an energy management system using the same. is to provide. Applying the above method, the alarm indicator of the power management system (PMS) or energy management system (EMS) of an energy storage system (ESS) to determine the imbalance between battery cells and SOF degradation It can be used as.

또한, 본 실시예의 목적은, 배터리 셀 균등화 과정에서 손실전력과 소요시간 분석으로 배터리 모듈 내 배터리 셀 간 불균형을 추정하는 방법을 제공하는 것이다. 위 방법을 적용하여, 배터리 셀의 내부저항 추정에 활용할 수 있고, 배터리 셀간 불균형 변화를 도출할 수 있다.Additionally, the purpose of this embodiment is to provide a method for estimating the imbalance between battery cells in a battery module by analyzing power loss and time required during the battery cell equalization process. By applying the above method, it can be used to estimate the internal resistance of battery cells and the imbalance change between battery cells can be derived.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 제1 실시예는, 복수의 배터리 셀의 충전상태를 측정하여 모니터링하는 에너지관리시스템(EMS)에 있어서, 상기 복수의 배터리 셀의 편차를 감소시키는 셀균등화를 수행하는 셀균등화 제어회로; 셀균등화 이후에 상기 복수의 배터리 셀의 전압 불균형이 발생하는 전압편차 재발생시간을 측정하는 전압편차 재발생시간 측정회로; 및 상기 전압편차 재발생시간과 기 설정된 기준시간을 비교하여 에너지관리시스템(EMS)의 이상 동작을 판단하고, 알람을 발생시키는 알람발생회로를 포함하는, 에너지관리시스템을 제공할 수 있다.In order to achieve the above-described object, the first embodiment is an energy management system (EMS) that measures and monitors the state of charge of a plurality of battery cells, and performs cell equalization to reduce the deviation of the plurality of battery cells. Cell equalization control circuit; a voltage deviation recurrence time measuring circuit that measures a voltage deviation recurrence time at which voltage imbalance of the plurality of battery cells occurs after cell equalization; and an alarm generation circuit that compares the voltage deviation recurrence time with a preset reference time to determine abnormal operation of the energy management system (EMS) and generate an alarm.

에너지관리시스템에서 상기 셀균등화 제어회로는 직렬로 연결된 복수의 배터리 셀의 동일한 SOC(State of Charge) 구간의 전압을 균등화할 수 있다.In an energy management system, the cell equalization control circuit can equalize the voltage of the same SOC (State of Charge) section of a plurality of battery cells connected in series.

에너지관리시스템에서 상기 전압편차 재발생시간 측정회로는, 동일한 SOC 구간의 전압을 균등화한 시점을 기준으로 전압편차가 발생하는 전압편차 재발생시간을 측정할 수 있다.In the energy management system, the voltage deviation recurrence time measurement circuit can measure the voltage deviation recurrence time at which the voltage deviation occurs based on the time when the voltage in the same SOC section is equalized.

에너지관리시스템에서 상기 전압편차 재발생시간 측정회로는 제1 그룹의 배터리 셀의 평균전압과 제2 그룹의 배터리 셀의 평균전압을 비교하여 전압편차를 계산할 수 있다.In the energy management system, the voltage deviation recurrence time measurement circuit may calculate the voltage deviation by comparing the average voltage of the first group of battery cells with the average voltage of the second group of battery cells.

에너지관리시스템에서 상기 알람발생회로는 상기 전압편차 재발생시간이 상기 기 설정된 기준시간을 초과하는 경우에 경고 또는 교체 신호를 발생시킬 수 있다.In the energy management system, the alarm generating circuit may generate a warning or replacement signal when the voltage deviation recurrence time exceeds the preset reference time.

에너지관리시스템에서 상기 서로 다른 시점의 전압편차 재발생 주기를 반복적으로 획득하고, 상기 전압편차 재발생 주기가 감소하는 경우에 복수의 배터리 셀이 불균등 상태에 있는 것으로 판단하는 셀 불균등 판정회로를 더 포함할 수 있다. The energy management system may further include a cell imbalance determination circuit that repeatedly obtains the voltage deviation recurrence period at different times and determines that a plurality of battery cells are in an imbalanced state when the voltage deviation recurrence period decreases. there is.

에너지관리시스템에서 상기 셀균등화 제어회로의 동작 전의 제1 시점을 기준으로, 상기 셀균등화 제어회로의 셀 균등화 동작 완료시점인 제2 시점까지의 셀균등화 소요시간을 측정하는 셀균등화 소요시간 분석회로를 더 포함할 수 있다.A cell equalization time analysis circuit that measures the time required for cell equalization in the energy management system from the first time point before the operation of the cell equalization control circuit to the second time point when the cell equalization operation of the cell equalization control circuit is completed. More may be included.

에너지관리시스템에서 상기 셀균등화 소요시간 분석회로는, 서로 다른 시점에 동일한 크기의 전류를 제공하고, 상기 셀균등화 소요시간을 비교하여 배터리 셀의 내부저항을 측정할 수 있다.In the energy management system, the cell equalization time analysis circuit provides the same amount of current at different times and can measure the internal resistance of the battery cell by comparing the cell equalization time.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 제2 실시예는, 복수의 배터리 셀의 충전상태를 측정하여 모니터링하는 에너지관리시스템(EMS)의 셀간 불균형도 추정 방법에 있어서, 상기 복수의 배터리 셀의 전압편차를 발견하고, 상기 전압편차 감소시키는 셀균등화를 수행하는 단계; 상기 셀균등화가 완료된 시점으로부터 배터리 셀의 전압편차가 재발생하는 전압편차 재발생시간을 측정하는 단계; 및 상기 전압편차 재발생시간과 기 설정된 기준시간을 비교하여 상기 에너지관리시스템의 이상 동작을 판단하고, 알람을 발생시키는 단계를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.In order to achieve the above-mentioned purpose, the second embodiment is a method of estimating the imbalance between cells of an energy management system (EMS) that measures and monitors the state of charge of a plurality of battery cells, and determines the voltage deviation of the plurality of battery cells. discovering and performing cell equalization to reduce the voltage deviation; Measuring the voltage deviation recurrence time at which the voltage deviation of the battery cell reoccurs from the time the cell equalization is completed; and comparing the voltage deviation recurrence time with a preset reference time to determine abnormal operation of the energy management system and generate an alarm.

에너지관리시스템(EMS)의 셀간 불균형도 추정 방법에 있어서 상기 셀균등화 수행 단계는 직렬로 연결된 복수의 배터리 셀의 동일한 SOC(State of Charge) 구간의 전압을 균등화할 수 있다.In the method of estimating the imbalance between cells of an energy management system (EMS), the cell equalization step may equalize the voltage of the same state of charge (SOC) section of a plurality of battery cells connected in series.

에너지관리시스템(EMS)의 셀간 불균형도 추정 방법에 있어서 상기 전압편차 재발생시간 측정 단계는 제1 그룹의 배터리 셀의 평균전압과 제2 그룹의 배터리 셀의 평균전압을 비교하여 전압편차를 계산할 수 있다.In the method of estimating the imbalance between cells of an energy management system (EMS), the step of measuring the voltage deviation recurrence time can calculate the voltage deviation by comparing the average voltage of the battery cells of the first group and the average voltage of the battery cells of the second group. .

에너지관리시스템(EMS)의 셀간 불균형도 추정 방법에 있어서 상기 알람 발생 단계는 상기 전압편차 재발생시간이 상기 기 설정된 기준시간을 초과하는 경우에 경고 또는 교체 신호를 발생시킬 수 있다.In the method of estimating the imbalance between cells of an energy management system (EMS), the alarm generating step may generate a warning or replacement signal when the voltage deviation recurrence time exceeds the preset reference time.

에너지관리시스템(EMS)의 셀간 불균형도 추정 방법에 있어서 상기 서로 다른 시점의 전압편차 재발생 주기를 반복적으로 획득하고, 상기 전압편차 재발생 주기가 감소하는 경우에 복수의 배터리 셀이 불균등 상태에 있는 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the inter-cell imbalance estimation method of the energy management system (EMS), the voltage deviation recurrence period at different times is repeatedly obtained, and when the voltage deviation recurrence period decreases, it is determined that a plurality of battery cells are in an imbalanced state. Additional steps may be included.

에너지관리시스템(EMS)의 셀간 불균형도 추정 방법에 있어서 상기 셀균등화 제어회로의 동작 전의 제1 시점을 기준으로, 상기 셀균등화 제어회로의 셀 균등화 동작 완료시점인 제2 시점까지의 셀균등화 소요시간을 측정하는 셀균등화 소요시간 측정 단계를 더 포함할 수 있다.A method for estimating cell imbalance of an energy management system (EMS) may further include a cell equalization time measurement step of measuring the cell equalization time from a first point in time before the operation of the cell equalization control circuit to a second point in time when the cell equalization operation of the cell equalization control circuit is completed.

에너지관리시스템(EMS)의 셀간 불균형도 추정 방법에 있어서 상기 셀균등화 소요시간 측정 이후에, 서로 다른 시점에 동일한 크기의 전류를 제공하고, 상기 셀균등화 소요시간을 비교하여 배터리 셀의 내부저항을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the method of estimating the imbalance between cells of an energy management system (EMS), after measuring the time required for cell equalization, the same amount of current is provided at different times, and the internal resistance of the battery cell is measured by comparing the time required for cell equalization. Additional steps may be included.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 배터리 셀 균등화 과정에서 추가적인 정보를 얻을 수 있고, 시간이나 에너지 손실로 인한 비효율 개선을 도모할 수 있게 된다As described above, according to this embodiment, additional information can be obtained during the battery cell equalization process, and inefficiency due to time or energy loss can be improved.

본 실시예에 의하면, 배터리 셀 균등화 수행 기준인 셀간 전압편차(ΔV) 재발생시간 측정을 통한 배터리 모듈 내 배터리 셀 간 불균형도의 변화 추정하는 방법 및 이를 이용한 에너지관리시스템을 제공함으로써, 배터리 셀간 불균형도 및 SOF 저하 판정을 정확하게 할 수 있다. According to this embodiment, by providing a method for estimating changes in the imbalance between battery cells in a battery module by measuring the recurrence time of the inter-cell voltage deviation (ΔV), which is a standard for performing battery cell equalization, and an energy management system using the same, the imbalance between battery cells is also provided. And SOF degradation can be determined accurately.

본 실시예에 의하면, 배터리 셀 균등화 과정에서 손실전력과 소요시간 분석으로 배터리 모듈 내 배터리 셀 간 불균형을 추정하는 방법을 제공함으로써, 배터리 셀의 내부저항 및 배터리 셀간 불균형 변화를 정확하게 추정할 수 있다.According to this embodiment, by providing a method of estimating the imbalance between battery cells in a battery module by analyzing the power loss and time required during the battery cell equalization process, the internal resistance of the battery cell and the change in imbalance between battery cells can be accurately estimated.

도 1은 배터리 셀간의 불균형을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 에너지저장시스템을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 배터리 셀간의 균등화 과정을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 셀간 전압편차 재발생시간을 측정하여 셀간 불균등상태를 판단하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 셀간 전압편차 재발생시간 측정 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 알람 발생 프로세스를 설명하는 도면이다.
도 7은 전압 균등화 소요시간 측정에 기초하여 내부저항 변화를 계산하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 8은 본 실시예에 따른 셀 균등화 소요시간 측정 방법을 설명하는 제1 예시 도면이다.
도 9는 본 실시예에 따른 셀 균등화 소요시간 측정 방법을 설명하는 제2 예시 도면이다.
1 is a diagram explaining the imbalance between battery cells.
Figure 2 is a diagram explaining the energy storage system according to this embodiment.
Figure 3 is a diagram explaining the equalization process between battery cells according to this embodiment.
Figure 4 is a flowchart explaining a method of determining an imbalance state between cells by measuring the recurrence time of the voltage deviation between cells according to this embodiment.
Figure 5 is a diagram explaining a method of measuring the inter-cell voltage deviation recurrence time according to this embodiment.
Figure 6 is a diagram explaining the alarm generation process according to this embodiment.
Figure 7 is a flowchart explaining a method of calculating the change in internal resistance based on measuring the time required for voltage equalization.
Figure 8 is a first example diagram illustrating a method for measuring cell equalization time required according to this embodiment.
Figure 9 is a second example diagram illustrating a method for measuring cell equalization time required according to this embodiment.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through illustrative drawings. When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, in describing the present invention, detailed descriptions of related known configurations or functions that are judged to be likely to obscure the gist of the present invention will be omitted.

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, a, b 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Additionally, in describing the components of the present invention, terms such as first, second, a, and b may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is another component between each component. It will be understood that elements may be “connected,” “combined,” or “connected.”

도 1은 배터리 셀간의 불균형을 설명하는 도면이다.1 is a diagram explaining the imbalance between battery cells.

도 1을 참조하면, 배터리(10, 20) 사이의 불균형을 비교하여 확인할 수 있다. Referring to FIG. 1, the imbalance between the batteries 10 and 20 can be confirmed by comparison.

셀 단위의 배터리는 에너지 측면에서, 배터리의 가용성(SOF: Sate of Function)은 배터리에 남아 있는 가용 에너지와 배터리에 저장할 수 있는 최대 에너지의 비율로 정의될 수 있다. 특히, 전기자동차(EV)에 사용되는 배터리는 남은 전기 주행 거리가 중요하게 된다. 하지만, 배터리의 가용성(SOF)는 장기간(Long-term) 지표로 해당 지표를 반영하여 짧은 제어/운영 주기(예를 들어, 최대 1 Cycle)를 위한 참고값으로 활용하기는 어렵게 된다.In terms of energy, battery availability (SOF: State of Function) can be defined as the ratio of the available energy remaining in the battery and the maximum energy that can be stored in the battery. In particular, for batteries used in electric vehicles (EV), the remaining electric driving range is important. However, battery availability (SOF) is a long-term indicator, making it difficult to reflect the indicator and use it as a reference value for a short control/operation cycle (e.g., up to 1 Cycle).

또한, 셀 단위의 배터리는 전력 측면에서, 배터리의 가용성(SOF)는 (현재 전력 - 요구 전력)를 (최대 전력 - 요구 전력)으로 나눈 값으로 정의될 수 있다. 특정 전원 공급이 필요한 시스템에 사용되는 배터리에서 배터리의 가용성(SOF)는 배터리가 전력 수요를 충족하는 방법을 설명하게 된다.In addition, in terms of power, battery availability (SOF) can be defined as (current power - required power) divided by (maximum power - required power) in terms of power. For batteries used in systems that require a specific power supply, the battery's availability (SOF) describes how the battery will meet the power demand.

특히, 충전상태(SOC), 건강상태(SOH)를 예측하는 것은 특정 셀에 적용하기는 용이하나, 배터리 모듈 내에 2개 이상의 배터리 셀이 직렬(Serial)로 연결된 모듈에서는 적용이 어렵게 된다.In particular, predicting the state of charge (SOC) and state of health (SOH) is easy to apply to a specific cell, but is difficult to apply to a module in which two or more battery cells are connected serially within a battery module.

배터리 셀은 온도, 충방전속도(C-rate) 등 다른 요인들에도 많은 영향을 받으므로, 충전상태(SOC), 건강상태(SOH)에 따른 배터리 가용성(SOF) 값을 산출하는 객관적인 기준이 모호하게 된다.Since battery cells are greatly affected by other factors such as temperature and charge/discharge rate (C-rate), the objective standards for calculating battery availability (SOF) values according to state of charge (SOC) and state of health (SOH) are ambiguous. I do it.

배터리 모듈 단위에서 배터리 모듈 내에 직렬로 연결된 각 셀의 전압, 충전상태(SOC), 건강상태(SOH), 내부저항 등의 최소값이 제약되어 결정된다.At the battery module level, the minimum values of voltage, state of charge (SOC), state of health (SOH), and internal resistance of each cell connected in series within the battery module are constrained and determined.

예를 들어, 배터리 모듈의 용량은 배터리의 용량(C) 및 충전상태(SOC)의 상관관계로 (식 1)과 같이 정의될 수 있다.For example, the capacity of a battery module can be defined as the correlation between battery capacity (C) and state of charge (SOC) as shown in (Equation 1).

(식 1) (Equation 1)

배터리 모듈의 잔여 이용 용량은 (식 2)와 같이 정의될 수 있다.The remaining usable capacity of the battery module can be defined as (Equation 2).

(식 2) (Equation 2)

배터리 모듈의 충전상태(SOC)는 (식 3)과 같이 정의될 수 있다.The state of charge (SOC) of the battery module can be defined as (Equation 3).

(식 3) (Equation 3)

배터리 모듈을 구성하는 각 셀들의 전압, 충전상태(SOC), 건강상태(SOH) 지표들의 불균형(편차) 정도가 작을수록 셀 간 불균형(편차)로 인한 배터리 모듈의 가용성/이용율 저하가 개선될 수 있다.The smaller the imbalance (deviation) of the voltage, state of charge (SOC), and health status (SOH) indicators of each cell that makes up the battery module, the lower the availability/utilization rate of the battery module due to the imbalance (deviation) between cells can be improved. there is.

도 1과 같이, 제1 배터리 셀(10)의 용량은 사용된 용량(C11), 이용 가능한 용량(C12), 폐 용량(Waste Capacity)(C13)으로 구성될 수 있고, 제2 배터리 셀(20)의 용량은 사용된 용량(C21), 이용 가능한 용량(C22), 폐 용량(Waste Capacity)(C23)으로 구성될 수 있다As shown in FIG. 1, the capacity of the first battery cell 10 may be composed of used capacity (C11), available capacity (C12), and waste capacity (C13), and the second battery cell 20 ) capacity can be composed of used capacity (C21), available capacity (C22), and waste capacity (C23).

배터리 모듈을 구성하는 각 셀의 특정 지표-예를 들어, 전압, 충전상태(SOC), 건강상태(SOH), 내부저항-에 편차 발생하게 되면, 각 배터리 셀의 불균형을 해결하기 위한 배터리 셀 균등화(Cell Equlaization) 절차가 수반되어야 한다. 하나 이상의 배터리 셀의 지표의 편차가 특정값 보다 크거나 작을 경우, 오버차지(Overcharge) 또는 오버디스차지(Overdischarge)를 막기 위한 배터리 셀 균등화 절차가 필수적으로 요구된다. 배터리 셀의 지표에 따라, 충전상태(SOC) 균등화, 건강상태(SOH) 균등화, 잔여용량(Remaining Capacity) 균등화 등의 셀 균등화가 수행될 수 있다.If there is a deviation in the specific indicators of each cell that makes up the battery module - for example, voltage, state of charge (SOC), state of health (SOH), internal resistance - battery cell equalization is performed to resolve the imbalance of each battery cell. (Cell Equalization) procedure must be followed. If the deviation of the indicator of one or more battery cells is greater or less than a certain value, a battery cell equalization procedure is essential to prevent overcharge or overdischarge. Depending on the indicator of the battery cell, cell equalization such as state of charge (SOC) equalization, state of health (SOH) equalization, and remaining capacity (Remaining Capacity) equalization may be performed.

또한, 비-방열 균등화(Non-dissipative Equalization)는 에너지가 효율적이나, 커패시터와 스위치가 결합되거나, 분산된 DC/DC 컨버터 모듈(scattered DC/DC converter module), 동축 멀티-와인딩 트랜스포머(coaxial multi-winding transformer), 전류 변환기(current redirector), 독립 차징(independent charging) 등으로 특정 셀에서 다른 셀로 에너지를 전송해야 하므로, 복잡하고, 실제 사용이 어렵게 된다.In addition, non-dissipative equalization is energy efficient, but it uses a capacitor and switch combined, a scattered DC/DC converter module, or a coaxial multi-winding transformer. Since energy must be transferred from a specific cell to another cell using a winding transformer, current redirector, independent charging, etc., it is complicated and difficult to use in practice.

방열 균등화(Dissipative Equalization)는 비-방열 균등화 방법보다 구현이 용이하나, 일부 에너지 손실이 발생하고 낮은 전류(Current)로 수행되어야 하므로 균등화 소요시간이 증가하게 된다. 이 경우 균등화 과정에서 추가적인 정보-예를 들어, 셀간 전압편차 재발생시간, 셀 균등화 과정에서 손실전력 또는 소요시간-를 얻을 수 있다면 시간이나 에너지 손실로 인한 비효율을 개선할 수 있게 된다.Dissipative equalization is easier to implement than non-dissipative equalization methods, but some energy loss occurs and it must be performed at a low current, so the time required for equalization increases. In this case, if additional information - for example, the recurrence time of voltage deviation between cells, the power loss or time required during the cell equalization process - can be obtained during the equalization process, inefficiencies due to time or energy loss can be improved.

도 2는 본 실시예에 따른 에너지저장시스템을 설명하는 도면이다.Figure 2 is a diagram explaining the energy storage system according to this embodiment.

도 2를 참조하면, 에너지저장시스템(100)은 배터리(110), 센서(120), 에너지관리시스템(130) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the energy storage system 100 may include a battery 110, a sensor 120, an energy management system 130, etc.

배터리(110)는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈수소 전지, 니튬-이온 전지, 전고체 전지, 납축 전지 등의 다양한 종류의 2차 전지가 사용될 수 있다.The battery 110 may be made of various types of secondary batteries, such as nickel-cadmium batteries, nickel-metal hydrogen batteries, lithium-ion batteries, all-solid-state batteries, and lead acid batteries.

센서(120)는 배터리(110) 모듈의 전체의 온도, 전압, 전류 등의 상태를 측정하거나, 배터리(100) 모듈의 각 셀의 온도, 전압, 전류 등의 상태를 측정하고, 이와 관련된 충전상태 정보를 에너지관리시스템(130)로 송수신할 수 있다.The sensor 120 measures the state of the entire battery 110 module, such as temperature, voltage, and current, or measures the state of each cell of the battery 100 module, such as temperature, voltage, and current, and the related charge state. Information can be transmitted and received to the energy management system 130.

에너지관리시스템(130) 셀균등화 제어회로(131), 파마리터 계산회로(132), 전압편차 재발생시간 측정회로(133), 알람발생회로(134), 셀균등화 소요시간 분석회로(135), 셀 불균등 판정회로(136) 등을 포함할 수 있다고, 복수의 베터리 셀의 충전상태를 측정하여 모디터링할 수 있다.Energy management system (130) cell equalization control circuit (131), parameter calculation circuit (132), voltage deviation recurrence time measurement circuit (133), alarm generation circuit (134), cell equalization time analysis circuit (135), cell It may include an imbalance determination circuit 136, etc., and the charging state of a plurality of battery cells can be measured and monitored.

셀균등화 제어회로(131)는 복수의 배터리 셀의 편차를 감소시키는 셀 균등화를 수행할 수 있다. The cell equalization control circuit (131) can perform cell equalization to reduce the deviation of multiple battery cells.

셀균등화 제어회로(131)는 직렬로 연결된 복수의 배터리 셀의 동일한 SOC(State of Charge) 구간의 전압을 균등화할 수 있다.The cell equalization control circuit 131 can equalize the voltage of the same state of charge (SOC) section of a plurality of battery cells connected in series.

파마리터 계산회로(132)는 센서(120)의 측정값 또는 메모리(미도시)에 저장된 정보에 기초하여, 동일한 배터리 모듈에서 서로 다른 사용시점에 따른 파라미터를 계산할 수 있다.The parameter calculation circuit 132 may calculate parameters according to different usage times in the same battery module based on the measured value of the sensor 120 or information stored in memory (not shown).

전압편차 재발생시간 측정회로(133)는 셀균등화 이후에 복수의 배터리 셀의 전압 불균형이 발생하는 전압편차 재발생시간을 측정할 수 있다. The voltage deviation recurrence time measurement circuit 133 can measure the voltage deviation recurrence time when voltage imbalance of a plurality of battery cells occurs after cell equalization.

전압편차 재발생시간 측정회로(133)는 동일한 SOC 구간-예를 들어, 90%의 SOC-의 전압을 균등화한 시점을 기준으로 전압편차가 발생하는 시점까지의 전압편차 재발생시간을 측정할 수 있다.The voltage deviation recurrence time measurement circuit 133 can measure the voltage deviation recurrence time from the time when the voltage of the same SOC section - for example, 90% SOC - is equalized to the point when the voltage deviation occurs.

전압편차 재발생시간 측정회로(133)는 제1 그룹-예를 들어, 제1 배터리셀 내지 제5 배터리 셀-의 배터리 셀의 평균전압과 제2 그룹-예를 들어, 제6 배터리 셀-의 배터리 셀의 평균전압을 비교하여 전압편차를 계산할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The voltage deviation recurrence time measurement circuit 133 measures the average voltage of the battery cells of the first group - for example, the first to the fifth battery cells - and the batteries of the second group - for example, the sixth battery cell. The voltage deviation can be calculated by comparing the average voltage of the cell, but is not limited to this.

알람발생회로(134)는 전압편차 재발생시간이 상기 기 설정된 기준시간을 초과하는 경우에 경고 또는 교체 신호를 발생시킬 수 있다. 또한, 알람발생회로(134)는 전압편차의 변화량(ΔV)이 기 설정된 기준변화량(V_REF)보다 큰 경우에 경고 또는 교체 신호를 발생시킬 수 있다.The alarm generating circuit 134 may generate a warning or replacement signal when the voltage deviation recurrence time exceeds the preset reference time. Additionally, the alarm generating circuit 134 may generate a warning or replacement signal when the change in voltage deviation (ΔV) is greater than the preset reference change amount (V_REF).

셀 불균등 판정회로(136)는 서로 다른 시점-예를 들어, 10번째 싸이클과 100번째 사이클-의 전압편차 재발생 주기를 반복적으로 획득하고, 전압편차 재발생 주기가 감소하는 경우에 복수의 배터리 셀이 불균등 상태에 있는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 시점에서는 전압편차 재발생 경과시간이 50 사이클 서비스 또는 1000km 주행시간이고, 제2 시점에서는 전압편차 재발생 경과시간이 25 사이클 서비스 또는 500km 주행시간으로 측정될 수 있다. 이 경우 제1 시점과 제2 시점의 전압편차 재발생 경과시간을 비교하여 배터리 셀 간의 불균형도, 모듈 열화도, 가용성(SOF) 저하를 판정할 수 있다.The cell imbalance determination circuit 136 repeatedly obtains the voltage deviation recurrence period at different times - for example, the 10th cycle and the 100th cycle - and when the voltage deviation recurrence period decreases, a plurality of battery cells become uneven. It can be judged as being in a state. For example, at the first point in time, the elapsed time for voltage deviation recurrence may be measured as 50 cycle service or 1000 km driving time, and at the second point in time, the elapsed time for voltage deviation recurrence may be measured as 25 cycle service or 500 km driving time. In this case, the degree of imbalance between battery cells, degree of module deterioration, and decrease in availability (SOF) can be determined by comparing the elapsed time of voltage deviation recurrence at the first and second times.

예를 들어, 제1 내지 제5 배터리 셀의 평균 전압이 3.472V이고, 제6 배터리 셀의 전압이 3.399V인 경우 제1 배터리 그룹의 전압을 3.472V로 설정하고, 제2 배터리 그룹의 전압을 3.399V로 설정하여 전압편차를 0.073V로 계산할 수 있다. 이 때, 기준이 되는 기준전압편차가 0.07V인 경우에는, 배터리 셀의 불균형이 발생한 것으로 판단할 수 있다.For example, if the average voltage of the first to fifth battery cells is 3.472V and the voltage of the sixth battery cell is 3.399V, the voltage of the first battery group is set to 3.472V, and the voltage of the second battery group is set to 3.472V. By setting it to 3.399V, the voltage deviation can be calculated as 0.073V. At this time, if the standard voltage deviation is 0.07V, it can be determined that an imbalance in the battery cell has occurred.

셀균등화 소요시간 분석회로(135)는 셀균등화 제어회로의 동작 전의 제1 시점을 기준으로, 상기 셀균등화 제어회로의 셀 균등화 동작 완료시점인 제2 시점까지의 셀균등화 소요시간을 측정할 수 있다.The cell equalization time analysis circuit 135 can measure the time required for cell equalization from the first time point before the operation of the cell equalization control circuit to the second time point when the cell equalization operation of the cell equalization control circuit is completed. .

셀균등화 소요시간 분석회로(135)는 서로 다른 시점-예를 들어, 50번째 사이클 시점 및 500번째 사이클 시점-에 동일한 크기의 전류를 제공하고, 셀균등화 소요시간-예를 들어, 6시간 또는 12시간-을 비교하여 배터리 셀의 내부저항을 측정할 수 있다. 내부저항을 측정하기 위해서는 배터리의 건강상태(SOH)와 내부저항의 상관관계를 이용할 수 있다.The cell equalization time analysis circuit 135 provides the same amount of current at different times - for example, the 50th cycle time and the 500th cycle time - and provides the cell equalization time required - for example, 6 hours or 12 hours. You can measure the internal resistance of a battery cell by comparing time. To measure internal resistance, the correlation between the state of health (SOH) of the battery and internal resistance can be used.

예를 들어, 배터리의 건강상태(SOH)는 아래의 (식 4)와 같이 정의될 수 있다.For example, the state of health (SOH) of the battery can be defined as (Equation 4) below.

(식 4) (Formula 4)

셀균등화 소요시간 분석회로(135)는 동일한 배터리 모듈에서, 동일한 충전상태-예를 들어, SOC 90%-에 대해, 서로 다른 사용 시점-예를 들어, 50번째 사이클 시점 및 500번째 사이클 시점-에서 셀간 전압편차(ΔV)에 대해서 동일한 전류를 흘려서 전압 균등화가 되는 소요시간을 비교할 수 있다.The cell equalization time required analysis circuit 135 is used in the same battery module for the same state of charge - for example, SOC 90% - at different usage points - for example, at the 50th cycle and at the 500th cycle. The time required for voltage equalization by flowing the same current can be compared with respect to the voltage deviation (ΔV) between cells.

예를 들어, 제1 내지 제5 배터리 셀의 평균 전압이 3.472V이고, 제6 배터리 셀의 전압이 3.399V인 경우 제1 배터리 그룹의 전압을 3.472V로 설정하고, 제2 배터리 그룹의 전압을 3.399V로 설정하여 전압편차를 0.073V로 계산할 수 있다. 이 때, 전류는 0.55A를 제공할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.For example, if the average voltage of the first to fifth battery cells is 3.472V and the voltage of the sixth battery cell is 3.399V, the voltage of the first battery group is set to 3.472V, and the voltage of the second battery group is set to 3.472V. By setting it to 3.399V, the voltage deviation can be calculated as 0.073V. At this time, the current may provide 0.55A, but is not limited thereto.

제1 내지 제5 배터리 셀의 제1 시점에 대해서 전압 균등화 소요시간이 6시간으로 측정되고, 제2 시점에 대해서 전압균등화 소요시간이 12시간으로 측정될 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제5 배터리 셀의 전압 균등화 소요시간에 기초하여 제1 내지 제5 배터리 셀의 내부저항을 측정할 수 있다.For the first to fifth battery cells, the time required for voltage equalization may be measured as 6 hours, and for the second time point, the time required for voltage equalization may be measured as 12 hours. In this case, the internal resistance of the first to fifth battery cells can be measured based on the time required for voltage equalization of the first to fifth battery cells.

도 3은 본 실시예에 따른 배터리 셀간의 균등화 과정을 설명하는 도면이다.Figure 3 is a diagram explaining the equalization process between battery cells according to this embodiment.

도 3을 참조하면, 배터리(110)는 복수의 배터리셀(111-1, 111-2, 111-3, 111-4, 111-5, 111-6)의 불균형 상태를 해소하기 위하여 스위치(112-1, 112-2, 112-3, 112-4, 112-5, 112-6) 및 저항(113)를 활용하여 방열 균등화(Dissipative Equalization)을 수행할 수 있으나, 배터리(110)의 형태 및 구조는 이에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 3, the battery 110 uses a switch 112 to resolve the imbalance state of the plurality of battery cells 111-1, 111-2, 111-3, 111-4, 111-5, and 111-6. Dissipative equalization can be performed using -1, 112-2, 112-3, 112-4, 112-5, 112-6) and the resistor 113, but the shape and shape of the battery 110 The structure is not limited to this.

에너지관리시스템(130)는 도 2에서 전술한 회로들의 동작 및 제어신호에 기초하여, 스위치(112-1, 112-2, 112-3, 112-4, 112-5, 112-6)의 전부 또는 일부를 개방 또는 단락할 수 있고, 복수의 배터리셀(111-1, 111-2, 111-3, 111-4, 111-5, 111-6)의 불균형 상태를 해소할 수 있다.The energy management system 130 operates all of the switches 112-1, 112-2, 112-3, 112-4, 112-5, and 112-6 based on the operations and control signals of the circuits described above in FIG. 2. Alternatively, a portion may be opened or short-circuited, and the imbalance state of the plurality of battery cells 111-1, 111-2, 111-3, 111-4, 111-5, and 111-6 may be resolved.

도 4는 본 실시예에 따른 셀간 전압편차 재발생시간을 측정하여 셀간 불균등상태를 판단하는 방법을 설명하는 순서도이다.Figure 4 is a flowchart explaining a method of determining an imbalance state between cells by measuring the recurrence time of the voltage deviation between cells according to this embodiment.

도 4를 참조하면, 복수의 배터리 셀의 충전상태를 측정하여 모니터링하는 에너지관리시스템(EMS)의 셀간 불균형도 추정 방법(200)은 배터리 셀의 불균형이 발생하는 단계(S201), 배터리 셀 균등화 수행 단계(S202), 셀간 전압편차 재발생시간 측정 단계(S203), 셀 불균등상태 판단 단계(S204), 에너지저장장치의 알람 발생 단계(S205) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the inter-cell imbalance estimation method 200 of an energy management system (EMS) that measures and monitors the state of charge of a plurality of battery cells includes a step in which battery cell imbalance occurs (S201), and battery cell equalization is performed. It may include a step (S202), a step of measuring the recurrence time of the voltage deviation between cells (S203), a step of determining the cell imbalance state (S204), and a step of generating an alarm of the energy storage device (S205).

배터리 셀의 불균형이 발생하는 단계(S201)는 배터리 모듈의 사용 과정에서 각 배터리 셀의 전압, SOC, SOH, 내부저항 등의 지표의 불균형이 발생하는 단계일 수 있다.The step in which an imbalance of battery cells occurs (S201) may be a step in which an imbalance in indicators such as voltage, SOC, SOH, and internal resistance of each battery cell occurs during the use of the battery module.

배터리 셀 균등화 수행 단계(S202)는 복수의 배터리 셀의 지표 편차를 발견하고, 지표 편차 감소시키는 셀균등화를 수행하는 단계일 수 있다. 예를 들어, 지표는 전압일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The battery cell equalization performing step (S202) may be a step of discovering index deviations of a plurality of battery cells and performing cell equalization to reduce the index deviations. For example, the indicator may be voltage, but is not limited thereto.

배터리 셀 균등화 수행 단계(S202)는 직렬로 연결된 복수의 배터리 셀의 동일한 SOC(State of Charge) 구간의 전압을 균등화할 수 있다.The battery cell equalization performing step (S202) may equalize the voltage of the same state of charge (SOC) section of a plurality of battery cells connected in series.

셀간 전압편차 재발생시간 측정 단계(S203)는 셀균등화가 완료된 시점으로부터 배터리 셀의 전압편차가 재발생하는 전압편차 재발생시간을 측정하는 단계일 수 있다.The step of measuring the inter-cell voltage deviation recurrence time (S203) may be a step of measuring the voltage deviation recurrence time of the battery cell from the time cell equalization is completed.

셀간 전압편차 재발생시간 측정 단계(S203)는 제1 그룹의 배터리 셀의 평균전압과 제2 그룹의 배터리 셀의 평균전압을 비교하여 전압편차를 계산할 수 있다. 에너지관리시스템은 배터리 셀의 그룹이 아닌 개별 배터리 셀의 전압을 비교하여 전압편차를 계산할 수 있다.In the step of measuring the inter-cell voltage deviation recurrence time (S203), the voltage deviation may be calculated by comparing the average voltage of the first group of battery cells with the average voltage of the second group of battery cells. The energy management system can calculate the voltage deviation by comparing the voltage of individual battery cells rather than groups of battery cells.

에너지저장장치의 알람 발생 단계(S205)는 전압편차 재발생시간과 기 설정된 기준시간을 비교하여 에너지관리시스템의 이상 동작을 판단하고, 알람을 발생시키는 단계일 수 있다.The alarm generation step (S205) of the energy storage device may be a step of comparing the voltage deviation recurrence time with a preset reference time to determine abnormal operation of the energy management system and generate an alarm.

에너지저장장치의 알람 발생 단계(S205)는 전압편차 재발생시간이 기 설정된 기준시간을 초과하는 경우에 경고 또는 교체 신호를 발생시킬 수 있다.The alarm generation step (S205) of the energy storage device may generate a warning or replacement signal when the voltage deviation recurrence time exceeds a preset reference time.

복수의 배터리 셀의 충전상태를 측정하여 모니터링하는 에너지관리시스템(EMS)의 셀간 불균형도 추정 방법(200)은 서로 다른 지점의 전압편차 재발생 주기를 반복적으로 획득하고, 전압편차 재발생 주기가 감소하는 경우에 복수의 배터리 셀이 불균등 상태에 있는 것으로 판단하는 단계(미도시)를 더 포함할 수 있다.The cell-to-cell imbalance estimation method 200 of an energy management system (EMS) that measures and monitors the state of charge of a plurality of battery cells repeatedly obtains the voltage deviation recurrence cycle at different points, and when the voltage deviation recurrence cycle decreases, may further include determining that the plurality of battery cells are in an uneven state (not shown).

도 5는 본 실시예에 따른 셀간 전압편차 재발생시간 측정 방법을 설명하는 도면이다.Figure 5 is a diagram explaining a method of measuring the inter-cell voltage deviation recurrence time according to this embodiment.

도 5를 참조하면, 균등화 수행 직후의 그래프(200A)에서는 각 배터리 셀들이 일정한 범위 이내에 존재하도록 유지될 수 있다. 균등화 이후에 일정한 시간이 지난 이후의 그래프(200B)에서는 배터리 셀의 전부 또는 일부의 전압편차가 재발생할 수 있다. 그래프(200B)에서는 제1 내지 제5 배터리 셀의 제1 그룹의 평균전압과 제6 배터리 셀의 제2 그룹의 전압의 편차가 발생할 수 있다. 이 경우 에너지관리시스템(EMS)는 제1 그룹 및 제2 그룹의 전압편차를 기준으로 전압편차의 재발생 여부를 결정할 수 있다.Referring to FIG. 5, in the graph 200A immediately after equalization is performed, each battery cell may be maintained within a certain range. In the graph 200B after a certain period of time has passed after equalization, the voltage deviation of all or part of the battery cells may reoccur. In the graph 200B, a deviation may occur between the average voltage of the first group of first to fifth battery cells and the voltage of the second group of sixth battery cells. In this case, the energy management system (EMS) can determine whether the voltage deviation occurs again based on the voltage deviation of the first group and the second group.

도 6은 본 실시예에 따른 알람 발생 프로세스를 설명하는 도면이다.Figure 6 is a diagram explaining the alarm generation process according to this embodiment.

도 6을 참조하면, 배터리 셀의 전압편차 재발생 경과시간에 따른 시스템의 동작을 비교표(300)를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, the operation of the system according to the elapsed time of recurrence of the voltage deviation of the battery cell can be checked in the comparison table 300.

예를 들어, 배터리 셀의 전압편차 재발생 경과시간()이 정상동작 기준시간()보다 작은 경우에는, 알람이 발생하지 않고 시스템이 정상적으로 동작하는 것으로 판단할 수 있다.For example, the elapsed time for recurrence of voltage deviation of a battery cell ( ) is the normal operation standard time ( ), it can be determined that the system operates normally without an alarm occurring.

예를 들어, 배터리 셀의 전압편차 재발생 경과시간()이 제1 경고 기준시간()-예를 들어, SOP가 40% 미만-보다 큰 경우에는, 알람을 발생시킬 수 있다. For example, the elapsed time for recurrence of voltage deviation of a battery cell ( ) is the first warning standard time ( ) - for example, if the SOP is less than 40% - an alarm may be triggered.

예를 들어, 배터리 셀의 전압편차 재발생 경과시간()이 제2 경고 기준시간()-예를 들어, SOP가 40% 미만-보다 큰 경우에는, 알람을 발생시킬 수 있다. For example, the elapsed time for recurrence of voltage deviation of a battery cell ( ) is the second warning standard time ( ) - for example, if the SOP is less than 40% - an alarm may be triggered.

예를 들어, 배터리 셀의 전압편차 재발생 경과시간()이 교체 기준시간()보다 큰 경우에는, 알람을 발생시킬 수 있다. For example, the elapsed time for recurrence of voltage deviation of a battery cell ( ) is the replacement standard time ( ), an alarm can be generated.

배터리관리시스템은 배터리 셀의 전압편차 재발생 경과시간()의 변화에 따라 기준시간을 순차적으로 설정하여, 경고의 강도를 조절함으로써, 배터리 모듈의 상태를 효율적으로 감지 및 제어할 수 있다.The battery management system measures the elapsed time for recurrence of voltage deviation of the battery cell ( ), the status of the battery module can be efficiently detected and controlled by sequentially setting the reference time and adjusting the strength of the warning.

도 6은 배터리 셀의 전압편차 재발생 경과시간에 따른 배터리관리시스템의 동작을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 기술적 사상은 이에 제한되지 않는다.Figure 6 is for illustrating the operation of the battery management system according to the elapsed time of recurrence of the voltage deviation of the battery cell, and the technical idea of the present invention is not limited thereto.

도 7은 전압 균등화 소요시간 측정에 기초하여 내부저항 변화를 계산하는 방법을 설명하는 순서도이다.Figure 7 is a flowchart explaining a method of calculating the change in internal resistance based on measuring the time required for voltage equalization.

복수의 배터리 셀의 충전상태를 측정하여 모니터링하는 에너지관리시스템(EMS)의 셀간 불균형도 추정 방법(400)은 배터리셀에 동일 전류를 공급하는 단계(S401), 배터리 셀균등화 수행 단계(S402), 전압 균등화 소요시간 측정 단계(S403), 내부저항 변화 계산 단계(S404) 등을 포함할 수 있다.The inter-cell imbalance estimation method (400) of an energy management system (EMS) that measures and monitors the state of charge of a plurality of battery cells includes the steps of supplying the same current to the battery cells (S401), performing battery cell equalization (S402), It may include a voltage equalization time measurement step (S403) and an internal resistance change calculation step (S404).

배터리셀에 동일 전류를 공급하는 단계(S401)는 베터리 셀의 불균형을 정확하게 측정하기 위하여 각 배터리 셀에 동일한 전류를 공급하는 단계일 수 있다.The step of supplying the same current to the battery cells (S401) may be a step of supplying the same current to each battery cell in order to accurately measure the imbalance of the battery cell.

배터리 셀균등화 수행 단계(S402)는 동일한 모듈에 대하여 셀간 전압편차를 제거 또는 감소시키기 위하여 배터리 셀균등화를 수행하는 단계일 수 있다.The battery cell equalization performing step (S402) may be a step of performing battery cell equalization to remove or reduce voltage deviation between cells for the same module.

전압 균등화 소요시간 측정 단계(S403)는 배터리 셀 균등화 동작 전의 제1 시점을 기준으로, 셀균등화 제어회로의 셀 균등화 동작 완료시점인 제2 시점까지의 셀균등화 소요시간을 측정하는 단계일 수 있다.The voltage equalization time measurement step (S403) may be a step of measuring the cell equalization time from a first time point before the battery cell equalization operation to a second time point when the cell equalization operation of the cell equalization control circuit is completed.

내부저항 변화 계산 단계(S404)는 셀균등화 소요시간 측정 이후에, 셀균등화 소요시간을 비교하여 배터리 셀의 내부저항을 측정하는 단계일 수 있다. 내부저항 변화 계산은 배터리 셀의 전부 또는 일부에 대해서 수행할 수 있고, 서로 다른 시점에 동일한 크기의 전류를 제공하여 수행할 수 있다.The internal resistance change calculation step (S404) may be a step of measuring the internal resistance of the battery cell by comparing the cell equalization time required after measuring the time required for cell equalization. Calculation of internal resistance changes can be performed on all or part of the battery cells, and can be performed by providing the same amount of current at different times.

도 8은 본 실시예에 따른 셀 균등화 소요시간 측정 방법을 설명하는 제1 예시 도면이다.Figure 8 is a first example diagram illustrating a method for measuring cell equalization time required according to this embodiment.

도 9는 본 실시예에 따른 셀 균등화 소요시간 측정 방법을 설명하는 제2 예시 도면이다.Figure 9 is a second example diagram illustrating a method for measuring cell equalization time required according to this embodiment.

도 8 및 도 9를 참조하면, 셀 균등화 수행 전의 그래프(500A, 600A)는 셀 균등화 수행 완료 직후의 그래프(500B, 600B)를 비교하여 나타낼 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9 , graphs 500A and 600A before cell equalization can be compared with graphs 500B and 600B immediately after cell equalization is completed.

셀 균등화 수행시간은 동일한 배터리 모듈에서 서로 다른 사용 시점-예를 들어, 50번째 사이클 시점 및 500번째 사이클 시점-에서 셀간 전압편차(ΔV)에 대해서 동일한 고정 전류를 흘려서 전압 균등화가 되는 소요시간으로 정의될 수 있다.Cell equalization performance time is defined as the time required to equalize voltage by flowing the same fixed current for the voltage deviation (ΔV) between cells at different usage points in the same battery module - for example, at the 50th cycle and at the 500th cycle. It can be.

도 8과 같이 제1 내지 제5 배터리 셀이 주요하게 균등화되는 실시예 및 도 9와 같이 제6 배터리 셀이 주요하게 균등화되는 실시예가 존재할 수 있다. There may be an embodiment in which the first to fifth battery cells are primarily equalized as shown in FIG. 8 and an embodiment in which the sixth battery cell is primarily equalized as shown in FIG. 9 .

제1 내지 제5 배터리 셀이 주요하게 균등화되는 시간을 측정하고, 제1 내지 제5 배터리 셀의 내부저항을 계산할 수 있다. 또한, 제6 배터리 셀이 주요하게 균등화되는 시간을 측정하고, 제6 배터리 셀의 내부저항을 계산할 수 있다. 이를 기초로 제1 내지 제5 배터리 셀의 내부저항 및 제6 배터리 셀의 내부저항을 비교하고, 배터리 모듈 내의 배터리 셀의 내부저항 불균형을 판단할 수 있다.The time at which the first to fifth battery cells are primarily equalized can be measured, and the internal resistance of the first to fifth battery cells can be calculated. Additionally, the time during which the sixth battery cell is primarily equalized can be measured, and the internal resistance of the sixth battery cell can be calculated. Based on this, the internal resistance of the first to fifth battery cells and the internal resistance of the sixth battery cell can be compared, and the internal resistance imbalance of the battery cells in the battery module can be determined.

배터리 모듈의 가용성(SOF)은 배터리 모듈 내에 직렬로 연결된 각 셀의 전압, 충전상태(SOC), 건강상태(SOH), 내부저항 등의 다양한 요소의 편차로 산출되고, 전압은 셀로부터 실제 측정값이지만, 충전상태(SOC), 건강상태(SOH), 내부저항, 용량 등은 실제 측정값이 아니므로 배터리 셀의 균등화 시간에 기초하여 배터리 셀의 내부저항을 추정하여 파라미터 계산 및 검증의 효율성 및 정확성을 향상시킬 수 있다. The availability (SOF) of a battery module is calculated as the deviation of various factors such as voltage, state of charge (SOC), state of health (SOH), and internal resistance of each cell connected in series within the battery module, and the voltage is the actual measured value from the cell. However, since the state of charge (SOC), state of health (SOH), internal resistance, capacity, etc. are not actual measured values, the internal resistance of the battery cell is estimated based on the equalization time of the battery cell to ensure efficiency and accuracy of parameter calculation and verification. can be improved.

즉, 배터리 모듈의 균등화(Equalization) 수행의 결과를 부가적으로 배터리의 경년변화(Cycle 수 증가)에 따른 모듈 내 배터리 간 불균형 정도의 변화를 추정할 수 있게 된다. 또한, 배터리 모듈의 균등화 수행의 결과를 부가적으로 배터리 셀 또는 모듈의 내부저항 추정 정보 획득하여 활용할 수 있게 된다. 이를 통해, 균등화로 낭비되는 시간과 에너지 상쇄를 도모할 수 있다.In other words, the result of equalization of the battery module can be used to additionally estimate the change in the degree of imbalance between batteries within the module due to aging (increasing number of cycles) of the battery. In addition, the results of the equalization performance of the battery module can be additionally obtained and utilized as internal resistance estimation information of the battery cell or module. Through this, it is possible to offset the time and energy wasted by equalization.

Claims (15)

복수의 배터리 셀의 충전상태를 측정하여 모니터링하는 에너지관리시스템(EMS)에 있어서,
상기 복수의 배터리 셀의 편차를 감소시키는 셀균등화를 수행하는 셀균등화 제어회로;
셀균등화 이후에 상기 복수의 배터리 셀의 전압 불균형이 발생하는 전압편차 재발생시간을 측정하는 전압편차 재발생시간 측정회로;
상기 전압편차 재발생시간과 기 설정된 기준시간을 비교하여 에너지관리시스템(EMS)의 이상 동작을 판단하고, 알람을 발생시키는 알람발생회로; 및
상기 셀균등화 제어회로의 동작 전의 제1 시점을 기준으로, 상기 셀균등화 제어회로의 셀 균등화 동작 완료시점인 제2 시점까지의 셀균등화 소요시간을 측정하는 셀균등화 소요시간 분석회로
를 포함하고,
상기 셀균등화 소요시간 분석회로는, 서로 다른 시점에 동일한 크기의 전류를 제공하고, 상기 셀균등화 소요시간을 비교하여 배터리 셀의 내부저항을 측정하는, 에너지관리시스템.
In an energy management system (EMS) that measures and monitors the state of charge of a plurality of battery cells,
a cell equalization control circuit that performs cell equalization to reduce deviation of the plurality of battery cells;
a voltage deviation recurrence time measurement circuit that measures a voltage deviation recurrence time when voltage imbalance of the plurality of battery cells occurs after cell equalization;
an alarm generation circuit that determines abnormal operation of an energy management system (EMS) by comparing the voltage deviation recurrence time with a preset reference time and generates an alarm; and
A cell equalization time analysis circuit that measures the time required for cell equalization from a first time point before the operation of the cell equalization control circuit to a second time point when the cell equalization operation of the cell equalization control circuit is completed.
Including,
The cell equalization time analysis circuit provides the same amount of current at different times and measures the internal resistance of the battery cell by comparing the cell equalization time.
제 1 항에 있어서,
상기 셀균등화 제어회로는 직렬로 연결된 복수의 배터리 셀의 동일한 SOC(State of Charge) 구간의 전압을 균등화하는, 에너지관리시스템.
According to claim 1,
The cell equalization control circuit is an energy management system that equalizes the voltage of the same SOC (State of Charge) section of a plurality of battery cells connected in series.
제 1 항에 있어서,
상기 전압편차 재발생시간 측정회로는, 동일한 SOC 구간의 전압을 균등화한 시점을 기준으로 전압편차가 발생하는 전압편차 재발생시간을 측정하는, 에너지관리시스템.
According to claim 1,
The voltage deviation recurrence time measurement circuit is an energy management system that measures the voltage deviation recurrence time at which the voltage deviation occurs based on the time when the voltage in the same SOC section is equalized.
제 3 항에 있어서,
상기 전압편차 재발생시간 측정회로는 제1 그룹의 배터리 셀의 평균전압과 제2 그룹의 배터리 셀의 평균전압을 비교하여 전압편차를 계산하는, 에너지관리시스템.
According to claim 3,
The energy management system wherein the voltage deviation recurrence time measurement circuit calculates the voltage deviation by comparing the average voltage of the first group of battery cells with the average voltage of the second group of battery cells.
제 1 항에 있어서,
상기 알람발생회로는 상기 전압편차 재발생시간이 상기 기 설정된 기준시간을 초과하는 경우에 경고 또는 교체 신호를 발생시키는, 에너지관리시스템.
According to claim 1,
The alarm generating circuit is an energy management system that generates a warning or replacement signal when the voltage deviation recurrence time exceeds the preset reference time.
복수의 배터리 셀의 충전상태를 측정하여 모니터링하는 에너지관리시스템(EMS)에 있어서,
상기 복수의 배터리 셀의 편차를 감소시키는 셀균등화를 수행하는 셀균등화 제어회로;
셀균등화 이후에 상기 복수의 배터리 셀의 전압 불균형이 발생하는 전압편차 재발생시간을 측정하는 전압편차 재발생시간 측정회로;
상기 전압편차 재발생시간과 기 설정된 기준시간을 비교하여 에너지관리시스템(EMS)의 이상 동작을 판단하고, 알람을 발생시키는 알람발생회로; 및
반복적으로 획득되는 상기 전압편차 재발생시간이 감소하는 경우에 복수의 배터리 셀이 불균등 상태에 있는 것으로 판단하는 셀 불균등 판정회로를 포함하는, 에너지관리시스템.
In an energy management system (EMS) that measures and monitors the state of charge of a plurality of battery cells,
a cell equalization control circuit that performs cell equalization to reduce deviation of the plurality of battery cells;
a voltage deviation recurrence time measuring circuit that measures a voltage deviation recurrence time at which voltage imbalance of the plurality of battery cells occurs after cell equalization;
an alarm generation circuit that determines abnormal operation of an energy management system (EMS) by comparing the voltage deviation recurrence time with a preset reference time and generates an alarm; and
An energy management system comprising a cell imbalance determination circuit that determines that a plurality of battery cells are in an imbalance state when the repeatedly obtained voltage deviation recurrence time decreases.
삭제delete 삭제delete 복수의 배터리 셀의 충전상태를 측정하여 모니터링하는 에너지관리시스템(EMS)의 셀간 불균형도 추정 방법에 있어서,
상기 복수의 배터리 셀의 전압편차를 발견하고, 상기 전압편차 감소시키는 셀균등화를 수행하는 단계;
상기 셀균등화가 완료된 시점으로부터 배터리 셀의 전압편차가 재발생하는 전압편차 재발생시간을 측정하는 단계;
상기 전압편차 재발생시간과 기 설정된 기준시간을 비교하여 상기 에너지관리시스템의 이상 동작을 판단하고, 알람을 발생시키는 단계;
상기 셀균등화의 동작 전인 제1 시점을 기준으로, 상기 셀균등화의 동작 완료시점인 제2 시점까지의 셀균등화 소요시간을 측정하는 셀균등화 소요시간 측정 단계; 및
상기 셀균등화 소요시간 측정 이후에, 서로 다른 시점에 동일한 크기의 전류를 제공하고, 상기 셀균등화 소요시간을 비교하여 배터리 셀의 내부저항을 측정하는 단계를 포함하는, 방법.
In the method of estimating the imbalance between cells of an energy management system (EMS) that measures and monitors the state of charge of a plurality of battery cells,
discovering a voltage deviation of the plurality of battery cells and performing cell equalization to reduce the voltage deviation;
Measuring the voltage deviation recurrence time at which the voltage deviation of the battery cell reoccurs from the time the cell equalization is completed;
Comparing the voltage deviation recurrence time with a preset reference time to determine abnormal operation of the energy management system and generating an alarm;
A cell equalization time measurement step of measuring the time required for cell equalization from a first time point before the cell equalization operation to a second time point when the cell equalization operation is completed; and
After measuring the time required for cell equalization, providing current of the same magnitude at different times and comparing the time required for cell equalization to measure the internal resistance of the battery cell.
제 9 항에 있어서,
상기 셀균등화 수행 단계는 직렬로 연결된 복수의 배터리 셀의 동일한 SOC(State of Charge) 구간의 전압을 균등화하는, 방법.
According to clause 9,
The cell equalization performing step equalizes the voltage of the same SOC (State of Charge) section of a plurality of battery cells connected in series.
제 9 항에 있어서,
상기 전압편차 재발생시간 측정 단계는 제1 그룹의 배터리 셀의 평균전압과 제2 그룹의 배터리 셀의 평균전압을 비교하여 전압편차를 계산하는, 방법.
According to clause 9,
In the step of measuring the voltage deviation recurrence time, the voltage deviation is calculated by comparing the average voltage of the first group of battery cells with the average voltage of the second group of battery cells.
◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 12 was abandoned upon payment of the setup registration fee.◈ 제 9 항에 있어서,
상기 알람 발생 단계는 상기 전압편차 재발생시간이 상기 기 설정된 기준시간을 초과하는 경우에 경고 또는 교체 신호를 발생시키는, 방법.
According to clause 9,
The alarm generation step generates a warning or replacement signal when the voltage deviation recurrence time exceeds the preset reference time.
복수의 배터리 셀의 충전상태를 측정하여 모니터링하는 에너지관리시스템(EMS)의 셀간 불균형도 추정 방법에 있어서,
상기 복수의 배터리 셀의 전압편차를 발견하고, 상기 전압편차 감소시키는 셀균등화를 수행하는 단계;
상기 셀균등화가 완료된 시점으로부터 배터리 셀의 전압편차가 재발생하는 전압편차 재발생시간을 측정하는 단계;
상기 전압편차 재발생시간과 기 설정된 기준시간을 비교하여 상기 에너지관리시스템의 이상 동작을 판단하고, 알람을 발생시키는 단계; 및
반복적으로 획득되는 상기 전압편차 재발생시간이 감소하는 경우에 복수의 배터리 셀이 불균등 상태에 있는 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 방법.
In the method of estimating the imbalance between cells of an energy management system (EMS) that measures and monitors the state of charge of a plurality of battery cells,
discovering a voltage deviation of the plurality of battery cells and performing cell equalization to reduce the voltage deviation;
Measuring the voltage deviation recurrence time at which the voltage deviation of the battery cell reoccurs from the time the cell equalization is completed;
Comparing the voltage deviation recurrence time with a preset reference time to determine abnormal operation of the energy management system and generating an alarm; and
A method comprising determining that a plurality of battery cells are in an uneven state when the repeatedly obtained voltage deviation recurrence time decreases.
삭제delete 삭제delete
KR1020220017592A 2022-02-10 2022-02-10 Method of estimation the unbalance between battery cells through analysis of the cells equalization process and The Energy Management System using the same. KR102691855B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220017592A KR102691855B1 (en) 2022-02-10 2022-02-10 Method of estimation the unbalance between battery cells through analysis of the cells equalization process and The Energy Management System using the same.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220017592A KR102691855B1 (en) 2022-02-10 2022-02-10 Method of estimation the unbalance between battery cells through analysis of the cells equalization process and The Energy Management System using the same.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230120853A KR20230120853A (en) 2023-08-17
KR102691855B1 true KR102691855B1 (en) 2024-08-06

Family

ID=87800238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220017592A KR102691855B1 (en) 2022-02-10 2022-02-10 Method of estimation the unbalance between battery cells through analysis of the cells equalization process and The Energy Management System using the same.

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102691855B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117477727B (en) * 2023-12-25 2024-03-22 湖南北顺源智能科技有限公司 Balanced management method and system for underwater standby uninterruptible power supply

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014163875A (en) * 2013-02-27 2014-09-08 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Battery control system and deterioration prediction method for battery
JP2014202489A (en) * 2013-04-01 2014-10-27 Jmエナジー株式会社 Storage cell deterioration determination device, storage cell deterioration determination method and storage cell deterioration determination program
JP2017059358A (en) 2015-09-15 2017-03-23 本田技研工業株式会社 Failure type determination device for power storage system
WO2018012151A1 (en) 2016-07-12 2018-01-18 Necエナジーデバイス株式会社 Information processing device, control method, and program

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101187766B1 (en) * 2008-08-08 2012-10-05 주식회사 엘지화학 Apparatus and Method for cell balancing based on battery's voltage variation pattern
KR102025286B1 (en) * 2016-07-12 2019-09-26 주식회사 엘지화학 Battery cell-balancing method and system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014163875A (en) * 2013-02-27 2014-09-08 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Battery control system and deterioration prediction method for battery
JP2014202489A (en) * 2013-04-01 2014-10-27 Jmエナジー株式会社 Storage cell deterioration determination device, storage cell deterioration determination method and storage cell deterioration determination program
JP2017059358A (en) 2015-09-15 2017-03-23 本田技研工業株式会社 Failure type determination device for power storage system
WO2018012151A1 (en) 2016-07-12 2018-01-18 Necエナジーデバイス株式会社 Information processing device, control method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230120853A (en) 2023-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zheng et al. Fault identification and quantitative diagnosis method for series-connected lithium-ion battery packs based on capacity estimation
CN110061531B (en) Energy storage battery equalization method
CN114389336A (en) Dynamic management and control system of lithium battery energy storage system
CN106463988B (en) Battery control device
KR20140053590A (en) Apparatus and method for estimating state of charging of battery
CN101860056A (en) Power lithium battery pack balancing and managing system based on Map model
CN111257770B (en) Battery pack power estimation method
Lv et al. Performance of LiFePO4 batteries in parallel based on connection topology
KR20220006799A (en) Smart battery management system for fire prevention
Aydın et al. A basic battery management system design with IoT feature for LiFePO4 batteries
Kataoka et al. Battery state estimation system for automobiles
GB2600129A (en) Pro-active battery management system (BMS) with lossless active buck balancing and method thereof
KR102691855B1 (en) Method of estimation the unbalance between battery cells through analysis of the cells equalization process and The Energy Management System using the same.
CN103872727B (en) Method for determining largest use current of lithium-ion battery
CN113075558A (en) Battery SOC estimation method, device and system
CN117849633A (en) Battery leakage assessment method, device, medium and BMS system
Miftahullatif et al. Novel state-of-health prediction method for lithium-ion batteries in battery storage system by using voltage variation at rest period after discharge
Choi et al. BESS life span evaluation in terms of battery wear through operation examples of BESS for frequency regulation
CN114879053A (en) Method for predicting service life of energy storage lithium iron phosphate battery
CN112540296B (en) Performance evaluation system for power station battery system
CN114859256A (en) Method and device for predicting remaining available energy of battery pack
CN117347888B (en) Battery equalizer load measuring method and device, computer equipment and storage medium
CN113540581B (en) Method and system for determining consistency of lithium ion cells
CN117154791B (en) Energy storage control method and device
CN117578541A (en) High-voltage energy storage battery management system and method

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant